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第 05 讲 因式分解法
课程标准 学习目标
1. 掌握因式分解的方法,并能够熟练利用因式分解法来解一元
二次方程。
①用因式分解法解一元二次方程
2. 掌握整体法(换元法)并能够熟练用其解方程。
②整体法(换元法)解方程
3. 熟练掌握解一元二次方程的所有方法,在解方程时能够选择
合适的方法解方程。
知识点01 因式分解解一元二次方程
1. 因式分解解一元二次方程的定义:
解一元二次方程时,先分解因式,使方程化成两个一次式的乘积等于0的形式,在使两个一次式分别等
于0,从而实现降次,这种方法叫做因式分解法。依据是若 ,则A= 0 ,B= 0 。
2. 因式分解的方法:
①提公因式法: ;
②公式法:平方差公式: ;完全平方公式: ;
③十字相乘法:分解 ,若 且 ,则 。
3. 因式分解法解一元二次方程的步骤:
①移项:将方程的右边化为0;
②分解:把方程左边因式分解成两个一次式的积的形式;
③转化:令每一个一次式都等于0,转化成两个一元一次方程;
④求解:解这两个一元一次方程,他们的解就是原方程的解。
【即学即练1】
1.因式分解:2a2b+6ab2= 2 a b ( a + 3 b ) .
【分析】利用提取公因式法即可得结论.
【解答】解:2a2b+6ab2=2ab(a+3b).
故答案为:2ab(a+3b).
2.分解因式:9a2﹣16b2= ( 3 a + 4 b )( 3 a ﹣ 4 b ) .
【分析】先把9a2,16b2写成(3a)2,(4b)2,然后利用平方差公式分解因式即可.
【解答】解:9a2﹣16b2
=(3a)2﹣(4b)2
=(3a+4b)(3a﹣4b),
故答案为:(3a+4b)(3a﹣4b).
3.分解因式4x2﹣4x+1= ( 2 x ﹣ 1 ) 2 .
【分析】直接利用完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2分解即可.
【解答】解:4x2﹣4x+1=( 2x﹣1)2.
4.分解因式:x2+x﹣12= ( x + 4 )( x ﹣ 3 ) .
【分析】原式利用十字相乘法分解即可得到结果.
【解答】解:原式=(x+4)(x﹣3).
故答案为:(x+4)(x﹣3)
【即学即练2】
5.用因式分解法解下列方程:
(1)x2﹣4x+3=0; (2)(x﹣3)2+2x(x﹣3)=0.
【分析】(1)利用十字相乘法求解即可;
(2)利用因式分解法求解即可.
【解答】解:(1)x2﹣4x+3=0,
(x﹣3)(x﹣1)=0,
x﹣3=0或x﹣1=0,
∴x =3,x =1;
1 2
(2)(x﹣3)2+2x(x﹣3)=0,(x﹣3)(x﹣3+2x)=0,
∴x﹣3=0或3x﹣3=0,
∴x =3,x =1.
1 2
6.(3x﹣1)2=(x+1)2.
【分析】方程两边直接开方,再按解一元一次方程的方法求解.
【解答】解:方程两边直接开方得:
3x﹣1=x+1,或3x﹣1=﹣(x+1),
∴2x=2,或4x=0,
解得:x =1,x =0.
1 2
知识点02 整体法(换元法)解方程
1. 整体法(换元法)解方程:
在解一元二次方程时,有时候会把含有未知数的一个式子看作一个整体,然后用一个简单的字母表示,
起达到方程简化的目的,在解其方程的方法叫做整体法或换元法。
例题讲解:【例】解方程 .
解:设 ,则原方程可化为 .
解得 .
当y=1时,即x-1=1,解得x=2;
当y=4时,即x-1=4,解得x=5.
所以原方程的解为x =2,x =5.
1 2
【即学即练1】
7.提出问题:
为解方程x4﹣3x2﹣4=0,我们可以令x2=y,于是原方程可转化为y2﹣3y﹣4=0,解此方程,得y =4,
1
y =﹣1(不符合要求,舍去).
2
当y =4时,x2=4,x=±2.
1
∴原方程的解为x =2,x =﹣2.
1 2
以上方法就是换元法解方程,从而达到了降次的目的,体现了转化的思想.
解决问题:
运用上述换元法解方程:(x2﹣2)2﹣13(x2﹣2)+42=0.
【分析】设x2﹣2=y,则原方程可化为 y2﹣13y+42=0,求出y的值,再代入x2﹣2=y求出x即可.
【解答】解:(x2﹣2)2﹣13(x2﹣2)+42=0,
设x2﹣2=y,则原方程可化为 y2﹣13y+42=0,
(y﹣6)(y﹣7)=0,
y﹣6=0或y﹣7=0,解得,:y =6,y =7,
1 2
当 x2﹣2=6 时, ;
当 x2﹣2=7 时,x=±3,
所以原方程的解为x =2 ,x =﹣2 ,x =3,x =﹣3.
1 2 3 4
题型01 利用因式分解法解一元二次方程
【典例1】一元二次方程x2﹣2x=0的解是( )
A.x =3,x =1 B.x =2,x =0
1 2 1 2
C.x =3,x =﹣2 D.x =﹣2,x =﹣1
1 2 1 2
【分析】直接提取公因式x,进而分解因式解方程即可.
【解答】解:x2﹣2x=0,
x(x﹣2)=0,
则x=0或x﹣2=0,
解得:x =2,x =0.
1 2
故选:B.
【变式1】一元二次方程x2﹣6x+5=0的解为( )
A.x =1,x =5 B.x =2,x =3
1 2 1 2
C.x =﹣1,x =﹣5 D.x =﹣2,x =﹣3
1 2 1 2
【分析】利用因式分解法解方程.
【解答】解:x2﹣6x+5=0
(x﹣1)(x﹣5)=0,
x﹣1=0或x﹣5=0,
解得x =1,x =5,
1 2
故选:A.
【变式2】方程(x﹣2)2=2x(x﹣2)的解是( )
A.x =2,x =1 B.x =2,x =﹣2
1 2 1 2
C.x =2,x =0 D.x =2,x =﹣1
1 2 1 2
【分析】先移项得到(x﹣2)2﹣2x(x﹣2)=0,再利用因式分解法把方程转化为x﹣2=0或x﹣2﹣2x
=0,然后解两个一次方程即可.
【解答】解:(x﹣2)2﹣2x(x﹣2)=0,
(x﹣2)(x﹣2﹣2x)=0,x﹣2=0或x﹣2﹣2x=0,
所以x =2,x =﹣2.
1 2
故选:B.
【变式3】解方程
(1) ; (2)x(5x+2)=6(5x+2).
【分析】(1)先移项,然后利用公式法解方程即可;
(2)先移项,然后利用因式分解法解方程即可.
【解答】解:(1) ,
,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)x(5x+2)=6(5x+2),
x(5x+2)﹣6(5x+2)=0,
(x﹣6)(5x+2)=0,
x﹣6=0或5x+2=0,
∴ .
【变式4】解方程:
(1)x2﹣3x+2=0; (2)x﹣1=2(x﹣1)2.
【分析】(1)先利用因式分解法把方程转化为x﹣2=0或x﹣1=0,然后解两个一次方程即可.
(2)先移项得到2(x﹣1)2﹣(x﹣1)=0,再利用因式分解法把方程转化为x﹣1=0或2x﹣2﹣1=
0,然后解两个一次方程即可.
【解答】解:(1)x2﹣3x+2=0,
(x﹣2)(x﹣1)=0,
x﹣2=0或x﹣1=0,
所以x =2,x =1;
1 2
(2)x﹣1=2(x﹣1)2,
2(x﹣1)2﹣(x﹣1)=0,
(x﹣1)(2x﹣2﹣1)=0,
x﹣1=0或2x﹣2﹣1=0,所以x =1,x = .
1 2
题型02 用整体法(换元法)解方程
【典例1】已知方程x2+2x﹣3=0的解是x =1,x =﹣3,则给出另一个方程(2x+3)2+2(2x+3)﹣3=
1 2
0,它的解是( )
A.﹣1或3 B.1或3 C.﹣1或﹣3 D.1或﹣3
【分析】先根据已知方程和方程的解,从而得到方程(2x+3)2+2(2x+3)﹣3=0中的2x+3相当于第1
个方程中的x,从而得到2x+3=1和2x+3=﹣3,解方程即可.
【解答】解:∵方程x2+2x﹣3=0的解是x =1,x =﹣3,
1 2
∴方程(2x+3)2+2(2x+3)﹣3=0,
2x+3=1,2x+3=﹣3,
2x=﹣2,2x=﹣6,
x =﹣1,x =﹣3,
1 2
故选:C.
【变式1】已知关于x的一元二次方程a(x﹣m)2+n=0(a≠0)的两个根分别为﹣2,3,则方程a(x+1
﹣m)2+n=0(a≠0)的两个根分别为( )
A.﹣2,3 B.﹣1,3 C.﹣3,2 D.﹣1,﹣2
【分析】根据方程a(x﹣m)2+n=0(a≠0)的两个根分别为﹣2,3,得到x+1=﹣2,或x+1=3,即
可求解.
【解答】解:∵a(x﹣m)2+n=0(a≠0)的两个根分别为﹣2,3,
∴a(x+1﹣m)2+n=0(a≠0)中,x+1=﹣2,或x+1=3,
解得:x=﹣3或x=2,
故选:C.
【变式 2】若关于 x 的一元二次方程 ax2+6x﹣4=0 的解为 x =1,x =4,则关于 y 的一元二次方程
1 2
的解为 y = 1 , y = 7 .
1 2
【分析】设t= ,则原方程可化为at2+6t﹣4=0,根据关于x的一元二次方程ax2+6x﹣4=0的解为
x =1,x =4,得到t =1,t =4,于是得到结论.
1 2 1 2
【解答】解:设t= ,
则原方程可化为at2+6t﹣4=0,
∵关于x的一元二次方程ax2+6x﹣4=0的解为x =1,x =4,
1 2
∴t =1,t =4,
1 2∴ =1或 =4,
解得y =1,y =7.
1 2
故答案为:y =1,y =7.
1 2
【变式3】阅读材料:解方程(x2﹣1)2﹣5(x2﹣1)+4=0,我们可以将x2﹣1视为一个整体,然后设x2
﹣1=y,则(x2﹣1)2=y2,原方程化为y2﹣5y+4=0.①
解得y =1,y =4
1 2
当y=1时,x2﹣1=1.∴x2=2.∴x=± ;
当y=4时,x2﹣1=4,∴x2=5,∴x=± .
∴原方程的解为x = ,x =﹣ ,x = ,x =﹣ .
1 2 3 4
根据上面的解答,解决下面的问题:
(1)填空:在由原方程得到方程①的过程中,利用 换元 法达到了降次的目的,体现了 换元
的数学思想.
(2)解方程:x4﹣x2﹣12=0.
【分析】(1)根据题意可以解答本题;
(2)根据换元法可以解答此方程.
【解答】解:(1)由题意可得,
在由原方程得到方程①的过程中,利用换元法达到了将次的目的,体现了换元的数学思想,
故答案为:换元、换元;
(2)x4﹣x2﹣12=0,
令a=x2,则原方程可化为:a2﹣a﹣12=0,
解得,a=﹣3或a=4,
∴x2=﹣3(舍去),x2=4,
解得,x =2,x =﹣2,
1 2
故原方程的解是x =2,x =﹣2.
1 2
【变式4】阅读下列材料:为解方程x4﹣x2﹣6=0可将方程变形为(x2)2﹣x2﹣6=0然后设x2=t,则
(x2)2=t2,原方程化为t2﹣t﹣6=0①,解①得t =﹣2,t =3.当t =﹣2时,x2=﹣2无意义,舍去;
1 2 1
当t =3时,x2=3,解得 ;∴原方程的解为 ;
2
上面这种方法称为“换元法”,把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复
杂的问题转化成简单的问题.
(1)利用换元法解方程(x2﹣x)2﹣4(x2﹣x)﹣12=0时,新字母设为t,则t= x 2 ﹣ x ,原方程化
为 t 2 ﹣ 4 t ﹣ 1 2 = 0 ,解得t= 6 或﹣ 2 .
(2)求方程(x2﹣x)2﹣4(x2﹣x)﹣12=0的解.
【分析】(1)根据题意,可设t=x2﹣x,于是原方程变形为t2﹣4t﹣12=0,利用因式分解法求解即可.(2)根据t=6,t=﹣2,转化为方程x2﹣x=6,x2﹣x=﹣2,解方程即可.
【解答】解:(1)根据题意,可设t=x2﹣x,于是原方程变形为t2﹣4t﹣12=0,
解得t=6,t=﹣2,
故答案为:x2﹣x,t2﹣4t﹣12=0;6或﹣2.
(2)根据题意,得t=6,t=﹣2,方程转化为x2﹣x=6,x2﹣x=﹣2,
故x2﹣x﹣6=0,
解得x =3,x =﹣2;
1 2
当x2﹣x+2=0时,此时Δ=(﹣1)2﹣4×1×2<0,方程无解,
故原方程的解为x =3,x =﹣2.
1 2
题型03 利用整体法(换元法)求式子的值
【典例1】若(a+b+1)(a+b﹣1)=15,则a+b的值是( )
A.±2 B.±4 C.2 D.4
【分析】先根据平方差公式进行计算,求出(a+b)2=16,再方程两边开方即可.
【解答】解:(a+b+1)(a+b﹣1)=15,
(a+b)2﹣1=15,
(a+b)2=16,
开方得:a+b=±4,
故选:B.
【变式1】已知(x2+y2)2﹣y2=x2+6,则x2+y2=( )
A.﹣2 B.3 C.﹣2或3 D.﹣3或2
【分析】设x2+y2=a,原方程可化为a2﹣a﹣6=0,利用因式分解分求出a的值,进而得出x2+y2的值.
【解答】解:(x2+y2)2﹣y2=x2+6,
(x2+y2)2﹣(x2+y2)﹣6=0,
设x2+y2=a,
原方程可化为a2﹣a﹣6=0,
则(a﹣3)(a+2)=0,
a﹣3=0或a+2=0,
解得a=3或a=﹣2(不合题意),
故x2+y2=3.
故选:B.
【变式2】若实数x满足方程(x2+2x)(x2+2x﹣2)=8,那么代数式3x2+6x+2011的值是 202 3 .
【分析】设x2+2x=a,则原方程化成:a(a﹣2)=8,解方程求出a,再把所求代数式的前两项提取公
因数3,再把x2+2x的值整体代入,进行计算即可.【解答】解:设x2+2x=a,则原方程化成:a(a﹣2)=8,
a2﹣2a﹣8=0,
(a﹣4)(a+2)=0,
a﹣4=0,a+2=0,
a =4,a =﹣2,
1 2
∴x2+2x的值为4或﹣2,
当x2+2x=4时,
3x2+6x+2011
=3(x2+2x)+2011
=3×4+2011
=12+2011
=2023,
∵x2+2x≥﹣1,
代数式3x2+6x+2011的值是2023,
故答案为:2023.
【变式3】若实数x满足2(x2﹣x)2﹣x2+x﹣6=0 则x2﹣x+1= 3 .
【分析】首先假设x2﹣x=y,得出方程等于y2﹣y﹣6=0,进而求出y即可.
【解答】解:假设x2﹣x=y,则原方程可化为:2y2﹣y﹣6=0,
∴(2y+3)(y﹣2)=0,
∴y = ,y =2,
1 2
即x2﹣x= 或2.
当x2﹣x= 时,x2﹣x+1= ,即x2﹣x+ =0,Δ=1﹣10<0,原方程没有实数根,故不合题意,舍
去;
当x2﹣x=2时,x2﹣x+1=3,
故答案为:3.
【变式4】若(a+b)2﹣4a﹣4b+4=0,则a+b+4= 6 .
【分析】设y=a+b,由原方程得到:y2﹣4y+4=0,然后利用因式分解法解方程.
【解答】解:设y=a+b,则由原方程得到:y2﹣4y+4=0,
整理,得(y﹣2)2=0.
所以y =y =2.
1 2
所以a+b=2.
所以a+b+4=2+4=6.故答案为:6.
题型04 解含有绝对值的方程
【典例1】阅读下面的材料,解答问题.
材料:解含绝对值的方程:x2﹣3|x|﹣10=0.
解:分两种情况:
①当x≥0时,原方程化为x2﹣3x﹣10=0,解得x =5,x =﹣2(舍去);
1 2
②当x<0时,原方程化为x2+3x﹣10=0,解得x =﹣5,x =2(舍去).
3 4
综上所述,原方程的解是x =5,x =﹣5.
1 2
请参照上述方法解方程x2﹣|x+1|﹣1=0.
【分析】讨论:当x+1≥0,原方程可化为x2﹣(x+1)﹣1=0,当x+1<0,原方程可化为x2+(x+1)﹣
1=0,然后分别利用因式分解法解方程,从而得到满足条件的x的值.
【解答】解:当x+1≥0,即x≥﹣1时,
原方程可化为x2﹣(x+1)﹣1=0,
即x2﹣x﹣2=0,
(x﹣2)(x+1)=0,
x﹣2=0或x+1=0,
解得x =2,x =﹣1,
1 2
当x+1<0,即x<﹣1时,
原方程可化为x2+(x+1)﹣1=0,
即x2+x=0,
x(x+1)=0,
x=0或x+1=0,
解得x =0(舍去),x =﹣1(舍去),
1 2
综上所述,原方程的解是x =2,x =﹣1.
1 2
【变式1】阅读下面的例题与解答过程:
解方程:x2﹣|x|﹣2=0.
解:当x≥0时,x2﹣x﹣2=0,解得x =2,x =﹣1(舍去);
1 2
当x<0时,x2+x﹣2=0,解得x =﹣2,x =1(舍去).
3 4
∴原方程的解是x =2,x =﹣2.
1 2
在上面的解答过程中,我们对绝对值符号内的代数式的正负性进行了分类讨论,这是解决数学问题的一
种重要思想——分类讨论思想.
请仿照上述例题的解答过程,利用分类讨论思想解下列方程:
(1)x2﹣2|x|=0;
(2)x2﹣2x﹣4|x﹣1|+5=0.【分析】(1)当x≥0时,|x|=x,当x<0时,|x|=﹣x.
(2)当x≥1时,|x﹣1|=x﹣1,当x<1时,|x﹣1|=1﹣x.
【解答】解:(1)当x≥0时,x2﹣2x=0,解得x =0,x =2;
1 2
当x<0时,x2+2x=0,解得x =﹣2,x =0(舍去);
3 4
∴原方程的解为x =0,x =2,x =﹣2;
1 2 3
(2)当x≥1时,x2﹣2x﹣4x+4+5=0,即x2﹣6x+9=0,解得x =x =3,
1 2
当x<1时,x2﹣2x+4x﹣4+5=0,即x2+2x+1=0,解得x =x =﹣1,
3 4
∴原方程组的解为x =x =3,得x =x =﹣1.
1 2 3 4
题型05 用合适的方法解一元二次方程
【典例1】用适当的方法解方程:
(1)2(x﹣1)2﹣8=0; (2)x2﹣3x+2=0.
【分析】(1)利用解一元二次方程﹣直接开平方法进行计算,即可解答;
(2)利用解一元二次方程﹣因式分解法进行计算,即可解答.
【解答】解:(1)2(x﹣1)2﹣8=0,
2(x﹣1)2=8,
(x﹣1)2=4,
x﹣1=±2,
x =3,x =﹣1;
1 2
(2)x2﹣3x+2=0,
(x﹣1)(x﹣2)=0,
x﹣1=0或x﹣2=0,
x =1,x =2.
1 2
【变式1】解方程:
(1)(2x+3)2﹣25=0; (2)3x2﹣4x+2=0.
【分析】(1)先把方程变形得到(2x+3)2=25,再把方程两边开方得到2x+3=±5,然后解两个一次方
程即可;
(2)先计算出根的判别式的值得到Δ<0,然后根据根的判别式的意义可判断方程没有实数解.
【解答】解:(1)(2x+3)2﹣25=0,
(2x+3)2=25,
2x+3=±5,
所以x =1,x =﹣4;
1 2
(2)3x2﹣4x+2=0,
∵a=3,b=﹣4,c=2,∴Δ=(﹣4)2﹣4×3×2=﹣8<0,
∴方程没有实数解.
【变式2】解下列一元二次方程:
(1)x2﹣6x﹣1=0; (2)3x(x﹣2)=﹣2(x﹣2).
【分析】(1)运用配方法进行解一元二次方程,即可作答.
(2)运用因式分解法进行解一元二次方程先移项再提公因式,令每个因式为0,即可作答.
【解答】解:(1)x2﹣6x﹣1=0,
则x2﹣6x=1,
那么x2﹣6x+9=1+9=10,
∴(x﹣3)2=10,
解得 ,
即 .
(2)3x(x﹣2)=﹣2(x﹣2),
3x(x﹣2)+2(x﹣2)=0,
(3x+2)(x﹣2)=0,
解得3x+2=0,x﹣2=0,
即 .
【变式3】解一元二次方程:
(1)x2﹣6x+3=0; (2)4x2﹣4x+1=x2+6x+9.
【分析】(1)移项后配方,再开方,即可得出两个一元一次方程,再求出方程的解即可;
(2)先根据完全平方公式进行变形,再方程两边开方,即可得出两个一元一次方程,再求出方程的解
即可.
【解答】解:(1)x2﹣6x+3=0,
移项,得x2﹣6x=﹣3,
配方,得x2﹣6x+32=﹣3+32,
(x﹣3)2=6,
开方,得x﹣3=± ,
解得:x =3+ ,x =3﹣ ;
1 2
(2)4x2﹣4x+1=x2+6x+9,
(2x﹣1)2=(x+3)2,
开方得:2x﹣1=±(x+3),
2x﹣1=x+3或2x﹣1=﹣(x+3),
解得:x =4,x =﹣ .
1 21.方程x2﹣8x=0的解是( )
A.x =0 x =8 B.x=8 C.x=0 D.无解
1 2
【分析】分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【解答】解:分解因式得:x(x﹣8)=0,
x=0,x﹣8=0,
x =0,x =8,
1 2
故选:A.
2.已知一元二次方程的两根分别为x =3,x =﹣4;则这个方程为( )
1 2
A.(x﹣3)(x+4)=0 B.(x+3)(x﹣4)=0
C.(x+3)(x+4)=0 D.(x﹣3)(x﹣4)=0
【分析】由根与系数的关系求得方程,再把方程右边分解因式即可.
【解答】解:∵方程两根分别为x =3,x =﹣4,
1 2
∴x +x =3﹣4=﹣1,x x =﹣12,
1 2 1 2
∴方程为x2+x﹣12=0.
把方程的右边分解因式得:(x+4)(x﹣3)=0,
故选:A.
3.用因式分解法解方程,下列方法中正确的是( )
A.(2x﹣2)(3x﹣4)=0,∴2﹣2x=0或3x﹣4=0
B.(x+3)(x﹣1)=1,∴x+3=0或x﹣1=1
C.(x﹣2)(x﹣3)=2×3,∴x﹣2=2或x﹣3=3
D.x(x+2)=0,∴x+2=0
【分析】用因式分解法时,方程的右边为0,才可以达到化为两个一次方程的目的.因此第二、第三个
不对,第四个漏了一个一次方程,应该是x=0,x+2=0.
【解答】解:用因式分解法时,方程的右边为0,才可以达到化为两个一次方程的目的.因此第二、第
三个不对,
第四个漏了一个一次方程,应该是x=0,x+2=0.
所以第一个正确.
故选:A.
4.关于x的方程x(x﹣1)=3(x﹣1),下列解法完全正确的是( )
甲 乙 丙 丁
两边同时除以(x﹣1)得 整理得x2﹣4x=﹣3 整理得x2﹣4x=﹣3, 移项得x(x﹣1)﹣3(x
∵a=1,b=﹣4,c=﹣x=3 3, 配方得x2﹣4x+2=﹣1, ﹣1)=0,
∴b2﹣4ac=28, ∴(x﹣2)2=﹣1, ∴(x﹣3)(x﹣1)=
∴x﹣2=±1,
0,
∴x= =2± ∴x﹣3=0或x﹣1=0,
∴x =1,x =3
1 2
, ∴x =1,x =3
1 2
∴x =2+ ,x =2﹣
1 2
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【分析】分别利用解一元二次方程﹣因式分解法,公式法,配方法,进行计算逐一判断即可解答.
【解答】解:甲的解法错误,方程两边不能同时除以(x﹣1),这样会漏解;
乙的解法错误,就没有将原方程整理成一元二次方程的一般形式,所以c的值错误;
丙的解法错误,配方时,方程两边应同时加上一次项系数一般的平方;
丁利用解一元二次方程﹣因式分解法,计算正确;
故选:D.
5.关于x的方程(x2+x)2+2x2+2x﹣3=0,则x2+x的值是( )
A.﹣3 B.1 C.﹣3或1 D.3或﹣1
【分析】设x2+x=t,求出t的值,进而可得出结论.
【解答】解:设x2+x=t,则此方程可化为t2+2t﹣3=0,
∴(t﹣1)(t+3)=0,
∴t﹣1=0或t+3=0,
解得t =1,t =﹣3,
1 2
∴x2+x的值是1或﹣3.
当x2+x=﹣3时,x2+x+3=0,
∵Δ=1﹣12=﹣11<0,
∴此方程无解,
∴x2+x的值是1.
故选:B.
6.对于实数a,b定义运算“※”为a×b=a+b2,例如3※2=3+22=7,则关于x的方程x※(x+1)=5的
解是( )
A.x=﹣4 B.x=﹣1
C.x =﹣1,x =4 D.x =1,x =﹣4
1 2 1 2
【分析】根据题意列出一元二次方程,解方程即可.
【解答】解:由题意,可得:x+(x+1)2=5,
整理得:x2+3x﹣4=0,
解得:x =1,x =﹣4.
1 2故选:D.
7.三角形两边长分别为3和6,第三边长是方程x2﹣6x+8=0的解,则这个三角形的周长是( )
A.﹣11 B.13 C.11或8 D.11和13
【分析】先用因式分解求出方程的两个根,再根据三角形三边的关系确定三角形第三边的长,计算出三
角形的周长.
【解答】解:x2﹣6x+8=0,
(x﹣2)(x﹣4)=0,
∴x﹣2=0或x﹣4=0,
∴x =2,x =4.
1 2
因为三角形两边的长分别为3和6,所以第三边的长必须大于3,
故周长=3+6+4=13.
故选:B.
8.关于x的方程x2﹣2mx+m2=4的两个根x ,x 满足x =2x +3,且x >x ,则m的值为( )
1 2 1 2 1 2
A.﹣3 B.1 C.3 D.9
【分析】因式分解法可求x =m+2,x =m﹣2,再根据x =2x +3,可得关于m的方程,解方程可求m
1 2 1 2
的值.
【解答】解:∵x2﹣2mx+m2=4,
∴(x﹣m+2)(x﹣m﹣2)=0,
∴x﹣m+2=0或x﹣m﹣2=0,
∵x >x ,
1 2
∴x =m+2,x =m﹣2,
1 2
∵x =2x +3,
1 2
∴m+2=2(m﹣2)+3,
解得m=3.
故选:C.
9.已知实数x满足(x2﹣x)2﹣4(x2﹣x)﹣12=0,则代数式x2﹣x+1的值为( )
A.7 B.﹣1 C.7或﹣1 D.﹣2或1
【分析】将x2﹣x看作一个整体,再用换元法解方程求出x2﹣x的值即可.
【解答】解:设x2﹣x=y,则原方程可化为:y2﹣4y﹣12=0,
解得y=﹣2,y=6;
当y=﹣2时,x2﹣x=﹣2,即x2﹣x+2=0,Δ=1﹣8<0,原方程没有实数根,故y=﹣2不合题意,舍
去;
当y=6时,x2﹣x=6,即x2﹣x﹣6=0,Δ=1+24>0,故y的值为6;
∴x2﹣x+1=y+1=6+1=7.
故选:A.10.对于一元二次方程,我国及其他一些国家的古代数学家曾研究过其几何解法,以方程x2+2x﹣35=0为
例,公元9世纪,阿拉伯数学家阿尔•花拉子米采用的方法是:将原方程变形为
(x+1)2=35+1,然后构造如图,一方面,正方形的面积为(x+1)2;另一方面,
它又等于35+1,因此可得方程的一个根x=5,根据阿尔•花拉子米的思路,解方
程 x2﹣4x﹣21=0 时构造的图形及相应正方形面积(阴影部分)S 正确的是
( )
A. S=21+4=25
B. S=21﹣4=17
C. S=21+4=25
D. S=21﹣4=17
【分析】利用配方法把方程变形,结合图形解答.
【解答】解:x2﹣4x﹣21=0
x2﹣4x+4=21+4
(x﹣2)2=25
正方形面积(阴影部分)S=21+4=25,
故选:C.
11.如果3x2+6x﹣8的值与2x2﹣1的值相等,则x= ﹣ 7 或 1 .
【分析】根据题意得到方程3x2+6x﹣8=2x2﹣1,求出方程的解即可.
【解答】解:根据题意得:3x2+6x﹣8=2x2﹣1,
∴x2+6x﹣7=0,
分解因式得:(x+7)(x﹣1)=0,∴x+7=0,x﹣1=0,
解方程得:x =﹣7,x =1.
1 2
故答案为:﹣7或1.
12.若实数x满足 ,则 = 3 .
【分析】利用换元法设x+ =t,解t2﹣2t﹣3=0即可,注意t>0.
【解答】解;设x+ =t,则(x+ )2=x2+ +2,x2+ =t2﹣2
原方程变为
t2﹣2t﹣3=0
解得t =3,t =﹣1(不合题意舍去)
1 2
∴x+ =3.
13.三角形两边的长分别是8和6,第三边的长是一元二次方程x2﹣16x+60=0的一个实数根,则该三角形
的面积是 2 4 或 8 .
【分析】由x2﹣16x+60=0,可利用因式分解法求得x的值,然后分别从x=6时,是等腰三角形;与x
=10时,是直角三角形去分析求解即可求得答案.
【解答】解:∵x2﹣16x+60=0,
∴(x﹣6)(x﹣10)=0,
解得:x =6,x =10,
1 2
当x=6时,则三角形是等腰三角形,如图①:AB=AC=6,BC=8,AD是高,
∴BD=4,AD= =2 ,
∴S△ABC = BC•AD= ×8×2 =8 ;
当x=10时,如图②,AC=6,BC=8,AB=10,
∵AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,∠C=90°,
S△ABC = BC•AC= ×8×6=24.
∴该三角形的面积是:24或8 .
故答案为:24或8 .14.一个菱形的边长是方程x2﹣9x+18=0的一个根其中一条对角线长为6,则该菱形的面积为 .
【分析】先解方程得出x =6,x =3,结合一条对角线长为6得出菱形的边长为6,利用勾股定理得出
1 2
菱形的另一条对角线为 ,再由面积公式计算即可.
【解答】解:∵x2﹣9x+18=0,
∴(x﹣6)(x﹣3)=0,
解得:x =6,x =3,
1 2
∵菱形一条对角线长为6,
∴菱形的边长为6,
∴菱形的另一条对角线为 ,
∴菱形的面积为 ,
故答案为: .
15.对于两个不相等的实数a、b,我们规定符号min{a,b}表示a、b中的较小值.如:min{2,﹣3}=﹣
3,按照这个规定,方程min{x,x﹣1}=x2﹣3的解为 x = 2 , x =﹣ 1 .
1 2
【分析】根据题意可得:x﹣1=x2﹣3从而整理可得:x2﹣x﹣2=0,然后利用解一元二次方程﹣因式分
解法进行计算,即可解答.
【解答】解:∵min{x,x﹣1}=x2﹣3,
∴x﹣1=x2﹣3,
整理得:x2﹣x﹣2=0,
(x﹣2)(x+1)=0,
x﹣2=0或x+1=0,
∴x =2,x =﹣1,
1 2
故答案为:x =2,x =﹣1.
1 2
16.选择适当方法解下列方程:
(1)x2﹣5x+1=0(用配方法);
(2)3(x﹣2)2=x(x﹣2);
(3)2x2﹣2 x﹣5=0(公式法);
(4)(y+2)2=(3y﹣1)2.
【分析】(1)利用配方法得到(x﹣ )2= ,然后根据直接开平方法求解;(2)先变形得到3(x﹣2)2﹣x(x﹣2)=0,然后利用因式分解法解方程;
(3)先计算判别式的值,然后利用求根公式法求解;
(4)先变形得到(y+2)2﹣(3y﹣1)2=0,然后利用因式分解法解方程.
【解答】解:(1)x2﹣5x=﹣1,
x2﹣5x+( )2=﹣1+( )2,
(x﹣ )2= ,
x﹣ =± ,
所以x = ,x = ;
1 2
(2)3(x﹣2)2﹣x(x﹣2)=0,
(x﹣2)(3x﹣6﹣x)=0,
所以x =2,x =3;
1 2
(3)△=(﹣2 )2﹣4×2×(﹣5)=48
x= = = ,
所以x = ,x = ;
1 2
(4)(y+2)2﹣(3y﹣1)2=0,
(y+2+3y﹣1)(y+2﹣3y+1)=0,
y+2+3y﹣1=0或y+2﹣3y+1=0,
所以y =﹣ ,y = .
1 2
17.T=(a+3)2﹣(2+a)(2﹣a)
(1)化简T;
(2)若a是方程x2+3x﹣4=0的一个根,求T的值.
【分析】(1)利用乘法公式进行计算即可;
(2)把x=a代入已知方程,得到a2+3a=4,然后代入化简后的T中求值即可.
【解答】解:(1)T=(a+3)2﹣(2+a)(2﹣a)
=a2+6a+9﹣(4﹣a2)
=a2+6a+9﹣4+a2
=2a2+6a+5;
(2)∵a是方程x2+3x﹣4=0的一个根,
∴a2+3a﹣4=0,即:a2+3a=4,∴T=2a2+6a+5=2(a2+3a)+5=2×4+5=13.
18.已知关于x的方程x2+bx+c=0可以变形为(x﹣m)(x﹣n)=p(m≤n)的形式.
下面通过列表探究x2﹣8x+4=0的变形:
变形 m n p
x(x﹣8)=﹣4 0 8 ﹣4
(x﹣4)2=12 4 4 12
(x﹣1)(x﹣t)=3 1 t 3
(x+1)(x﹣9)=﹣13 ﹣1 9 ﹣13
(1)依据表格解答:
①求表格中t的值.
②观察上述探究过程,直接写出表格中m与n满足的等量关系;
(2)记x2+bx+c=0的两种变形为(x﹣m )(x﹣n )=p 和(x﹣m )(x﹣n )=p (p ≠p ),求
1 1 1 2 2 2 1 2
的值.
【分析】(1)①把x2﹣8x+4=0两边加上3,然后把方程左边分解因式,从而得到t的值;
②m与n的和等于一次项系数﹣8的相反数;
(2)把(x﹣m )(x﹣n )=p 和(x﹣m )(x﹣n )=p 化为一般式得到m n ﹣p =m n ﹣p ,所以
1 1 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2
p ﹣p =m n ﹣m n ,从而得到所求代数式的值.
1 2 1 1 2 2
【解答】解:(1)①x2﹣8x+4=0,
x2﹣8x+7=3,
(x﹣1)(t﹣7)=3,
所以t=7;
②m+n=8;
(2)∵(x﹣m )(x﹣n )=p ,
1 1 1
∴x2﹣(m +n )x+m n =p ,
1 1 1 1 1
即x2﹣(m +n )x+m n ﹣p =0,
1 1 1 1 1
同理可得x2﹣(m +n )x+m n ﹣p =0,
2 2 2 2 2
∴c=m n ﹣p =m n ﹣p ,
1 1 1 2 2 2
∴p ﹣p =m n ﹣m n ,
1 2 1 1 2 2
∴ =1.
19.阅读材料:
在学习解一元二次方程以后,对于某些不是一元二次方程的方程,我们可通过变形将其转化为一元二次
方程来解.例如:解方程:x2﹣3|x|+2=0.
解:设|x|=y,则原方程可化为:y2﹣3y+2=0.
解得:y =1,y =2.
1 2
当y=1时,|x|=1,∴x=±1;
当y=2时,|x|=2,∴x=±2.
∴原方程的解是:x =1,x =﹣1,x =2,x =﹣2.
1 2 3 4
上述解方程的方法叫做“换元法”.请用“换元法”解决下列问题:
(1)解方程:x4﹣10x2+9=0.
(2)解方程: ﹣ =1.
(3)若实数x满足x2+ ﹣3x﹣ =2,求x+ 的值.
【分析】(1)设x2=a,则原方程可化为a2﹣10a+9=0,求得a的值之后,继而可得x2=1或x2=9,解
之即可;
(2)设 =m,则原方程可化为m﹣ =1,即m2﹣m﹣2=0,求得m的值后,即可得 =﹣1、
=2,解之即可;
(3)设x+ =y,则原方程可化为:y2﹣2﹣3y=2,即y2﹣3y﹣4=0,解之求得y之后,即可得.
【解答】解:(1)设x2=a,则原方程可化为a2﹣10a+9=0,
即(a﹣1)(a﹣9)=0,
解得:a=1或a=9,
当a=1时,x2=1,∴x=±1;
当a=9时,x2=9,∴x=±3;
(2)设 =m,则原方程可化为m﹣ =1,即m2﹣m﹣2=0,
∴(m+1)(m﹣2)=0,
解得:m=﹣1或m=2,
当m=﹣1时, =﹣1,即x2+x+1=0,由Δ=1﹣4×1×1=﹣3<0知此时方程无解;
当m=2时, =2,即2x2﹣x﹣1=0,解得:x=1或x=﹣ ,
经检验x=1和x=﹣ 都是原分式方程的解;(3)设x+ =y,则原方程可化为:y2﹣2﹣3y=2,即y2﹣3y﹣4=0,
∴(y+1)(y﹣4)=0,
解得:y=﹣1或y=4,
即x+ =﹣1(方程无解,舍去)或x+ =4,
故x+ =4.
20.【阅读理解】我们已经知道,通过计算几何图形的面积可以表示一些代数恒等式.例如图 1可以得到
(a+b)2=a2+2ab+b2,基于此,请阅读并解答下列问题:
若x满足(32﹣x)(x﹣12)=100,求(32﹣x)2+(x﹣12)2的值.
解:设32﹣x=a,x﹣12=b,则(32﹣x)(x﹣12)=a•b=100,
∵a+b=(32﹣x)+(x﹣12)=20,
∴(32﹣x)2+(x﹣12)2=a2+b2
=(a+b)2﹣2ab
=202﹣2×100=200,
我们把这种方法叫做换元法.利用换元法达到简化方程的目的,体现了转化的数学思想.
【类比应用】
(1)若xy=8,x+y=6,则x2+y2的值为 2 0 ;
(2)若x满足(2024﹣x)2+(x﹣2010)2=176,求(2024﹣x)(x﹣2010)的值;
【迁移应用】
(3)两块完全相同的特制直角三角板(∠AOB=∠COD=90°)如图2所示放置,其中A,O,D在一
直线上,连接AC,BD,若AD=14,S△AOC +S△BOD =54,则一块三角板的面积为 2 2 .
【分析】(1)①利用(a+b)2=a2+2ab+b2计算即可;
②令a=2024﹣x,b=x﹣2010,从而得到a、b的和,再利用(a+b)2=a2+2ab+b2计算即可;
(2)将三角板的两直角边分别用字母表示出来,从而写出这两个字母的和、平方和,利用题目中给出
的等式计算这两个字母的积,进而求出一块三角板的面积.
【解答】解:(1)①由题意可知,x2+y2=(x+y)2﹣2xy,∵xy=8,x+y=6,
∴x2+y2=62﹣2×8=20,
故答案为:20.
②令a=2024﹣x,b=x﹣2010,
∴a+b=14,
∵(2024﹣x)2+(x﹣2010)2=176,
∴a2+b2=176
∴(a+b)2﹣2ab=176,
∴ ,
∴(2024﹣x)(x﹣2010)=10,
(2)设三角板的两条直角边AO=m,BO=n,则一块三角板的面积为 ,
∴m+n=14, ,即m2+n2=108,
∵2mn=(m+n)2﹣(m2+n2)=142﹣108=88,
∴mn=44,
∴ ,
∴一块三角板的面积是22.
故答案为:22.